LED現在被稱為第四代照明光源或綠色光源,其具有節能、環保、壽命長、體積小等特點,可以廣泛應用於各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領域。近年來,世界上一些經濟發達國家圍繞LED的研製展開了激烈的技術競賽。美國從2000年起投資5億美元實施“國家半導體照明計劃”,歐盟也在2000年7月宣布啟動類似的“彩虹計劃”。我國科技部在“863”計劃的支持下,2003年6月份首次提出發展半導體照明計劃。
人們可能看到這裏會問,到底什麼是LED燈呢?所謂LED,即發光二極管,是一種固態的半導體器件,它可以直接把電轉化為光。LED的心髒是一個半導體的晶片,晶片兩端中的一端附在一個支架上,一端是負極,另一端連接電源的正極,使整個晶片被環氧樹脂封裝起來。半導體晶片由兩部分組成,一部分是P型半導體,在它裏麵空穴占主導地位,另一端是N型半導體,在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候,它們之間就形成一個PH結。當電流通過導線作用於這個晶片的時候,電子就會被推向P區,在P區裏電子跟空穴複合,然後就會以光子的形式發出能量,這就是LED發光的原理,可以直接發出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。
LED體積小,其基本上是一塊很小的晶片被封裝在環氧樹脂裏麵,所以它非常小,非常輕。它的內在特征決定了它是最理想的代替傳統光源的候選者,它有著廣泛的用途。而且LED耗電非常低,一般來說LED的工作電壓是2~3.6伏。工作電流是0.02~0.03安。這就是說:它消耗的電不超過0.1瓦。不但如此,LED的使用壽命還很長:在恰當的電流和電壓下,LED的使用壽命可達10萬小時。與傳統光源單調的發光效果相比,LED光源是低壓微電子產品,成功融合了計算機技術、網絡通信技術、圖像處理技術、嵌入式控製技術等,所以其也是數字信息化產品,是半導體光電器件的“高新尖”技術,具有在線編程,無限升級,靈活多變的特點。LED是由無毒的材料製成,不像熒光燈含水銀會造成汙染,同時LED也可以回收再利用。而且LED是被完全地封裝在環氧樹脂裏麵,它比燈泡和熒光燈管都堅固。燈體內也沒有鬆動的部分,這些特點使得LED可以說是不易損壞的。由於LED光源具有的這種抗震性、耐候性、密封性好,以及熱輻射低、體積小、便於攜帶等特點,可廣泛應用於防爆、野外作業、礦山、軍事行動等特殊工作場所或惡劣的工作環境之中。而且製作LED所用的半導體材料不同,LED可發出從紫外到紅外不同波長的光線,如果按三基色原理則可產生各種顏色,實現豐富多彩的動態變化效果及各種圖像。LED光源可利用紅、綠、籃三基色原理,在計算機技術控製下使三種顏色具有256級灰度並任意混合,即可產生16777216種顏色,形成不同光色的組合變化,實現豐富多彩的動態變化效果及各種圖像。交通燈由於紅、黃、綠光三種顏色組成,LED有響應速度快、亮度高、壽命長、省電等優點,在交通信號燈市場的需求正大幅增加。LED還能用於汽車用燈包含汽車內部的儀表板、音響指示燈、開關的背光源、閱讀燈和外部的刹車燈、尾燈、側燈以及頭燈等。特別是LED燈由於響應速度快,可以及早提醒司機刹車,減少汽車追尾事故。LED節能燈雖然具有以上這些優點,但也有它的不足,它的使用也有局限性。LED節能燈作為室內照明燈具的優勢未必比普通節能燈明顯,但作為電筒、台燈、射燈等隻需照射狹小角度的燈具使用時還是非常優秀的。目前,半導體照明產業形成了以亞洲、北美、歐洲三大區域為主導的三足鼎立的產業分布格局,日本、美國、德國等發達國家的大公司壟斷高端產品市場,其他企業則角逐中高端、低端和低端市場。近年來,我國台灣地區的LED產業發展迅猛,已經是日美歐以外,白光LED和藍光LED芯片的重要產地。